一种海藻生物肥料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种海藻生物肥料的制作方法，其包括以下步骤：选取裂壶藻藻渣与功能菌菌种为制备原料，将功能菌菌种在发酵罐内液体培养，直至发酵液菌体达108-1010cfu/mL，备用；将裂壶藻藻渣接入培养后的功能菌菌种，进行好氧气发酵，得到发酵产物；将发酵产物依次经造粒、烘干、冷却、筛分、包装，得到海藻生物肥料成品。本发明生产的生物有机肥有机质含量及有效活菌数等均超过生物有机肥国家标准(NY/884-2012)，水分、pH值、蛔虫卵死亡率和粪大肠菌群数均符合国家标准(NY/884-2012)。而且本发明投资少、耗能低、见效快，并且减少了污染，创造出社会经济价值，实现了企业内部废弃物的资源化利用。
【专利说明】一种海藻生物肥料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种肥料的制作方法，具体地说是涉及一种海藻生物肥料的制作方法。
【背景技术】
[0002]近年来，由于化学肥料和化学农药的大量不合理施用，不仅耗费了大量不可再生资源，而且破坏了土壤结构，污染了农产品品质和环境，影响了人类的健康生存。我国年化肥使用量在4000万吨以上，长期大量使用化肥及使用方法不当，会使农田生态环境、土壤理化性质和土壤微生物菌群受到不同程度的破坏。由过量、单一地施用化肥引起的不良后果，已引起社会各界的广泛关注。生物有机肥作为一种新型肥料，它的研发无疑是给肥料的生产和使用带来了新的变革。所谓生物有机肥，就是指特定功能微生物与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸杆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。生物有机肥产品除了含有较高的有机质外，还含有具有特定功能的微生物，这是此类产品的本质特征。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种海藻生物肥料的制作方法，该方法利用裂壶藻藻渣与功能菌联合发酵生产。
[0004]本发明所采用的具体技术解决方案是:
[0005]一种海藻生物肥料的制作方法，包括以下步骤:
[0006](I)选取裂壶藻藻渣与功能菌菌种为制备原料，将功能菌菌种在发酵罐内液体培养，直至发酵液菌体达108-101(lCfu/mL，备用；
[0007](2)将裂壶藻藻渣接入培养后的功能菌菌种，进行好氧气发酵，得到发酵产物；
[0008](3)将发酵产物依次经造粒、烘干、冷却、筛分、包装，得到海藻生物肥料成品。
[0009]步骤(1)中:所述功能菌菌种优选为多粘类芽孢杆菌或淡紫拟青霉。
[0010]优选的，步骤(1)中还包括裂壶藻藻渣的预处理步骤:将裂壶藻藻渣中的无机杂质去除，摊平晾晒，然后经粉碎机粉碎。
[0011]优选的，步骤(2)中裂壶藻藻渣与功能菌菌种的用量比例如下:1吨裂壶藻藻渣需加入10_20kg功能菌菌种。
[0012]优选的，步骤(2)中:将裂壶藻藻渣与功能菌菌种投入搅拌机内混合，混合过程中调节原料PH值至6.8-7.2，混合至均匀、无杂色后放出混合原料；再将混合原料在22-26°C环境温度下放入发酵池中，调整混合原料C/N比为25:1-40:1，含水率为50%-60%，通风量为
0.3-0.5m3/ (min.m3),在上述条件下进行10-15天发酵。
[0013]优选的，混合过程中`调节原料pH值至7 ;再将混合原料在25°C环境温度下放入发酵池中，调整混合原料C/N比为30:1，含水率为55%，通风量为0.4m3/ (min.m3)，在上述条件下进行10-15天发酵。[0014]优选的，步骤(2)发酵过程中:以上送风方式曝气装置供氧，采用翻抛机定时搅拌，控制物料温度不超过55 °C。
[0015]优选的，步骤(2)中:混合原料C/N比是通过向混合原料中添加尿素或废活性炭来调节，含水率是通过将混合原料直接加水或摊开晾干来调节。
[0016]优选的，步骤(3)中:将发酵产物经传送带送至造粒机进行成粒，控制粒经小于
4.0mm，然后经回转式干燥机烘干至水分降低到15%-20%，烘干物料经传送带送入下一筛分工序，在输送过程中物料自然冷却，筛分时选用筛子的筛孔孔径为2.0-4.0mm。
[0017]本发明的有益技术效果是:
[0018](I)裂壶藻藻渣含水率一般在75%_80%，其虽然含有大量蛋白质，多糖，维生素及矿物质，但当前针对此藻渣大多用作饲料原料，本发明极具创新地将裂壶藻藻渣做成生物有机肥，使裂壶藻藻渣废弃物得以更好的利用，增加其利用价值，并降低了生物有机肥的生产成本。
[0019](2)本发明在利用裂壶藻藻渣制作生物有机肥的过程中，还添加有功能菌，例如可添加多粘类芽孢杆菌，一种植物根际促生菌，具有固氮、解磷、产生抗生素、分泌植物激素、几丁质酶和水解酶，可以提高土壤肥力等特点，同时研究发现多粘类芽孢杆菌，对人和动物没有致病性，某些菌株具有抗菌活性；淡紫拟青霉，可在30多种寄主植物上应用，防治线虫成功率达68%，对植物寄 生线虫病害有较高的防效，对南方根结线虫分散卵的相对抑制率达57.8%，对线虫卵囊孵化的相对抑制率达60.38%。并有促进植物生长的作用等。上述功能菌的适量加入显著增强了生物有机肥的功效。
[0020]( 3 )本发明经上述步骤生产的生物有机肥有机质含量及有效活菌数等均超过生物有机肥国家标准(NY/884-2012)，水分、pH值、蛔虫卵死亡率和粪大肠菌群数均符合国家标准(NY/884-2012)。与传统农家肥不同，生物有机肥经过高温腐熟，不含有害病菌和虫卵，避免了农家肥易烧苗、气味臭、病虫害多等弊端。
[0021](4)本发明投资少、耗能低、见效快，并且减少了污染，创造出社会经济价值，实现了企业内部废弃物的资源化利用。此外，对相关研究也具有一定的参考价值。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明:
[0023]实施例1
[0024]选取裂壶藻藻渣与多粘类芽孢杆菌为制备原料，将多粘类芽孢杆菌在发酵罐内液体培养，直至发酵液菌体达108-101(lCfU/mL。将裂壶藻藻渣中的无机杂质去除，摊平晾晒，然后经传送带送至粉碎机粉碎。
[0025]按照I吨裂壶藻藻渣加入IOkg多粘类芽孢杆菌的比例将两种原材料分别称重、存放，在确认设备运行正常后，向搅拌机内投料，过程中调节混合原料PH为7左右。混合后，以混合均匀、无杂色为放料原则。
[0026]将混合均匀的原料在25°C左右环境温度下放入发酵池中，调整混合原料C/N比为30:1，含水率为55%，通风量为0.4m3/ (min.m3)，在上述条件下进行10-15天发酵，得到发酵产物。混合原料C/N比是通过向混合原料中添加尿素或废活性炭来调节，含水率是通过将混合原料直接加水或摊开晾干来调节。发酵过程中以上送风方式曝气装置供氧，采用翻抛机定时搅拌，控制物料温度不超过55°C，以使功能性菌种充分生长繁殖。
[0027]将发酵产物经传送带送至造粒机进行成粒。时刻观察成粒情况，以通过2.0-4.0mm的筛子为好，调整给料量。然后经回转式干燥机进行烘干，直至水分降低到15%_20%。烘干时需观察物料强度，适时调整炉温，在生产过程中，要经常进行巡视，确保温度在控制之中。烘干物料经传送带送入下一筛分工序，在输送过程中物料自然冷却。经冷却后，物料进入滚筒筛进行分级筛选，只有通过2.0-4.0mm筛子的物料可进入下一道工序。筛下物料通过传送带进入下一工序，未通过筛子的物料则送到粉碎机中重新粉碎，再到造粒机重新造粒。筛分过程中需观察滚筒筛出口成粒情况(成粒率、粒型、粒径)，及时调整前端设备技术参数，以取得最佳经济效益。筛分时选用筛子的筛孔孔径为2.0-4.0_。
[0028]将符合要求的物料放入包装机进行包装。包装工序计量为关键质量控制点，自动定量包装称要严格按规定进行校验，确保计量准确。包装的产品与包装标识必须相符，要有专人负责检斤，每袋误差不得超过0.2kg，包装好的产品及时入库。
[0029]实施例2
[0030]选取裂壶藻藻渣与多粘类芽孢杆菌为制备原料，将多粘类芽孢杆菌在发酵罐内液体培养，直至发酵液菌体达108-101(lCfU/mL。将裂壶藻藻渣中的无机杂质去除，摊平晾晒，然后经传送带送至粉碎机粉碎。
[0031]按照I吨裂壶藻藻渣加入15kg多粘类芽孢杆菌的比例将两种原材料分别称重、存放，在确认设备运行正常后，向搅拌机内投料，过程中调节混合原料PH为7左右。混合后，以混合均匀、无杂色为放料原则。
[0032]将混合均匀的原料在25°C左右环境温度下放入发酵池中，调整混合原料C/N比为25:1，含水率为50%，通风量为0.3m3/ (min.m3)，在上述条件下进行10-15天发酵，得到发酵产物。混合原料C/N比是通过向混合原料中添加尿素或废活性炭来调节，含水率是通过将混合原料直接加水或摊开晾干来调节。发酵过程中以上送风方式曝气装置供氧，采用翻抛机定时搅拌，控制物料温度不超过60°C,以使功能性菌种充分生长繁殖。
[0033]将发酵产物经传送带送至造粒机进行成粒。时刻观察成粒情况，以通过2.0-4.0mm的筛子为好，调整给料量。然后经回转式干燥机进行烘干，直至水分降低到15%_20%。烘干物料经传送带送入下一筛分工序，在输送过程中物料自然冷却。经冷却后，物料进入滚筒筛进行分级筛选，只有通过2.0-4.0mm筛子的物料可进入下一道工序。筛下物料通过传送带进入下一工序，未通过筛子的物料则送到粉碎机中重新粉碎，再到造粒机重新造粒。筛分时选用筛子的筛孔孔径为2.0-4.0mm。
[0034]将符合要求的物料放入包装机进行包装。包装工序计量为关键质量控制点，自动定量包装称要严格按规定进行校验，确保计量准确。包装的产品与包装标识必须相符，要有专人负责检斤，每袋误差不得超过0.2kg，包装好的产品及时入库。
[0035]实施例3
[0036]选取裂壶藻藻渣与淡紫拟青霉为制备原料，将淡紫拟青霉在发酵罐内液体培养，直至发酵液菌体达108-101(lCfU/mL。将裂壶藻藻渣中的无机杂质去除，摊平晾晒，然后经传送带送至粉碎机粉碎。
[0037]按照I吨裂壶藻藻渣加入15kg淡紫拟青霉的比例将两种原材料分别称重、存放，在确认设备运行正常后，向搅拌机内投料，过程中调节混合原料pH为7左右。混合后，以混合均匀、无杂色为放料原则。
[0038]将混合均匀的原料在25°C左右环境温度下放入发酵池中，调整混合原料C/N比为30:1，含水率为55%，通风量为0.4m3/ (min.m3)，在上述条件下进行10-15天发酵，得到发酵产物。混合原料C/N比是通过向混合原料中添加尿素或废活性炭来调节，含水率是通过将混合原料直接加水或摊开晾干来调节。发酵过程中以上送风方式曝气装置供氧，采用翻抛机定时搅拌，控制物料温度不超过55°C，以使功能性菌种充分生长繁殖。
[0039]将发酵产物经传送带送至造粒机进行成粒。时刻观察成粒情况，以通过2.0-4.0mm的筛子为好，调整给料量。然后经回转式干燥机进行烘干，直至水分降低到15%_20%。烘干时需观察物料强度，适时调整炉温，在生产过程中，要经常进行巡视，确保温度在控制之中。烘干物料经传送带送入下一筛分工序，在输送过程中物料自然冷却。经冷却后，物料进入滚筒筛进行分级筛选，只有通过2.0-4.0mm筛子的物料可进入下一道工序。筛下物料通过传送带进入下一工序，未通过筛子的物料则送到粉碎机中重新粉碎，再到造粒机重新造粒。筛分过程中需观察滚筒筛出口成粒情况(成粒率、粒型、粒径)，及时调整前端设备技术参数，以取得最佳经济效益。筛分时选用筛子的筛孔孔径为2.0-4.0_。
[0040]将符合要求的物料放入包装机进行包装。包装工序计量为关键质量控制点，自动定量包装称要严格按规定进行校验，确保计量准确。包装的产品与包装标识必须相符，要有专人负责检斤，每袋误差不得超过0.2kg，包装好的产品及时入库。
[0041]实施例4
[0042]选取裂壶藻藻渣与淡紫拟青霉为制备原料，将淡紫拟青霉在发酵罐内液体培养，直至发酵液菌体达108-101(lCfU/mL。将裂壶藻藻渣中的无机杂质去除，摊平晾晒，然后经传送带送至粉碎机粉碎。
[0043]按照I吨裂壶藻藻渣加入20kg淡紫拟青霉的比例将两种原材料分别称重、存放，在确认设备运行正常后，向搅拌机内投料，过程中调节混合原料pH为7左右。混合后，以混合均匀、无杂色为放料原则。
[0044]将混合均匀的原料在25°C左右环境温度下放入发酵池中，调整混合原料C/N比为40:1，含水率为60%，通风量为0.5m3/ (min.m3)，在上述条件下进行10-15天发酵，得到发酵产物。混合原料C/N比是通过向混合原料中添加尿素或废活性炭来调节，含水率是通过将混合原料直接加水或摊开晾干来调节。发酵过程中以上送风方式曝气装置供氧，采用翻抛机定时搅拌，控制物料温度不超过60°C,以使功能性菌种充分生长繁殖。
[0045]将发酵产物经传送带送至造粒机进行成粒。时刻观察成粒情况，以通过2.0-4.0mm的筛子为好，调整给料量。然后经回转式干燥机进行烘干，直至水分降低到15%_20%。烘干物料经传送带送入下一筛分工序，在输送过程中物料自然冷却。经冷却后，物料进入滚筒筛进行分级筛选，只有通过2.0-4.0mm筛子的物料可进入下一道工序。筛下物料通过传送带进入下一工序，未通过筛子的物料则送到粉碎机中重新粉碎，再到造粒机重新造粒。筛分时选用筛子的筛孔孔径为2.0-4.0mm。
[0046]将符合 要求的物料放入包装机进行包装。包装工序计量为关键质量控制点，自动定量包装称要严格按规定进行校验，确保计量准确。包装的产品与包装标识必须相符，要有专人负责检斤，每袋误差不得超过0.2kg，包装好的产品及时入库。
[0047]上述实施例中，多粘类芽孢杆菌菌种购自华微生物，淡紫拟青霉菌种由鲁东大学提供，也可从市场上购买得到。
[0048]本发明裂壶藻藻渣是在对藻体进行裂壶藻油脂提取后剩余的部分。此藻渣含有丰富的蛋白质、维生素、生物多糖、不饱和脂肪酸、矿物质等营养成分。
[0049]下面对裂壶藻藻渣的得到过程进行简要说明:
[0050]( I)对裂壶藻菌株进行发酵培养的步骤；
[0051](2)对得到的发酵液进行分离，收集藻体，将收集的藻体进行洗涤、油脂提取后得毛油；
[0052](3)将步骤(2)制得的毛油经碱炼、脱色和脱臭后得到裂壶藻油脂，剩余的即为裂
壶藻藻渣。
[0053]对上述实施例中制备的海藻生物肥料进行蔬菜大棚种植实验，以种植油菜为例。
[0054]设置16个条件完全相同的实验小区，每个小区100m2，4个小区为I组平行试验，共分成4组，种植油菜，在油菜幼苗期，第I组4个小区不施肥作对照；第2组4个小区按照200公斤/亩的用量在油菜完全发芽后和3周后各追施上述实施例中制得的海藻生物肥料一次；第3组4个小区按照15公斤/亩的施肥量在油菜完全发芽后和3周后各施用尿素一次；第4组4个小区按照15公斤/亩的施肥量在油菜完全发芽后和3周后各施用尿素一次，并在每次施用尿素后I天按照200公斤/亩的施肥量追施海藻生物肥料一次，各小区采用相同的灌溉和管理方式。油菜生长5周后调查产量和品质。结果表明:单独施用海藻生物肥料和单独施用尿素的油菜产量基本一致，都比不施肥的对照小区增产50%左右；两种肥料都施用的比对照小区增产80%左右；油菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量以不施肥和单独施用海藻生物肥料的较低，还不`到国家标准限量值的1/3，施用尿素后又施用海藻生物肥料的也不到国家标准限量的1/2，而单独施用尿素的油菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量都超标严重。表明该海藻生物肥料既有良好的增产效果，又可以明显提高油菜的品质。
【权利要求】
1.一种海藻生物肥料的制作方法，其特征在于包括以下步骤: (1)选取裂壶藻藻渣与功能菌菌种为制备原料，将功能菌菌种在发酵罐内液体培养，直至发酵液菌体达108-101(lCfu/mL，备用； (2)将裂壶藻藻渣接入培养后的功能菌菌种，进行好氧气发酵，得到发酵产物； (3)将发酵产物依次经造粒、烘干、冷却、筛分、包装，得到海藻生物肥料成品。
2.根据权利要求1所述的一种海藻生物肥料的制作方法，其特征在于，步骤(1)中:所述功能菌菌种为多粘类芽孢杆菌或淡紫拟青霉。
3.根据权利要求1所述的一种海藻生物肥料的制作方法，其特征在于，步骤(1)中还包括裂壶藻藻渣的预处理步骤:将裂壶藻藻渣中的无机杂质去除，摊平晾晒，然后经粉碎机粉碎。
4.根据权利要求1所述的一种海藻生物肥料的制作方法，其特征在于，步骤(2)中裂壶藻藻渣与功能菌菌种的用量比例如下:1吨裂壶藻藻渣需加入10-20kg功能菌菌种。
5.根据权利要求1所述的一种海藻生物肥料的制作方法，其特征在于，步骤(2)中:将裂壶藻藻渣与功能菌菌种投入搅拌机内混合，混合过程中调节原料PH值至6.8-7.2，混合至均匀、无杂色后放出混合原料；再将混合原料在22-26°C环境温度下放入发酵池中，调整混合原料C/N比为25:1-40:1，含水率为50%-60%，通风量为0.3-0.5m3/ (min.m3)，在上述条件下进行10-15天发酵。
6.根据权利要求5所述的一种海藻生物肥料的制作方法，其特征在于:混合过程中调节原料PH值至7 ;再将混合原料在25°C环境温度下放入发酵池中，调整混合原料C/N比为30:1，含水率为55%，通风量为0.4m3/ (min.m3)，在上述条件下进行10-15天发酵。
7.根据权利要求1所述的一种海藻生物肥料的制作方法，其特征在于，步骤(2)发酵过程中:以上送风方式曝气装置供氧，采用翻抛机定时搅拌，控制物料温度不超过55°C。
8.根据权利要求1所述的一种海藻生物肥料的制作方法，其特征在于，步骤(2)中:混合原料C/N比是通过向混合原料中添加尿素或废活性炭来调节，含水率是通过将混合原料直接加水或摊开晾干来调节。
9.根据权利要求1所述的一种海藻生物肥料的制作方法，其特征在于，步骤(3)中:将发酵产物经传送带送至造粒机进行成粒，控制粒经小于4.0_，然后经回转式干燥机烘干至水分降低到15%-20%，烘干物料经传送带送入下一筛分工序，在输送过程中物料自然冷却，筛分时选用筛子的筛孔孔径为2.0-4.0mm。
【文档编号】C05F11/08GK103848652SQ201410101488
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】李悦明, 徐建春, 李霞, 王道会, 程宝珍 申请人:青岛科海生物有限公司